某斜拉橋的斜拉索的施工工法

黃穎

摘 要：斜索又稱拉索，是把斜拉橋主梁及橋面重量直接傳遞到塔架上的主要承重部材。斜拉橋的拉索材料通常為鋼索，其形式按其組成方法而不同，可由平行鋼絲，平行鋼纜，單根鋼纜，鋼絲繩，封閉式鋼索或?qū)嶓w鋼筋組成。本文重點(diǎn)討論了某環(huán)氧噴涂無粘結(jié)鋼絞線體系的索體防護(hù)、施工特點(diǎn)、索體結(jié)構(gòu)等。

關(guān)鍵詞：斜拉橋;斜拉索、索體施工

1.工程概況

某長江二橋位于重慶市豐都縣城斜南溪附近，距上游已建豐都長江大橋約3.85km，南岸與豐都新縣城迎賓大道連接，北岸在名山鎮(zhèn)新城區(qū)新建文化街落地，并通過地方路網(wǎng)與省道豐墊路、豐忠路實(shí)現(xiàn)過境功能連接。工程包括主橋、引橋和南、北兩岸引道，全長2146.1m。

斜拉索采用環(huán)氧噴涂無粘結(jié)鋼絞線體系，鋼絞線滿足《單絲涂覆環(huán)氧涂層預(yù)應(yīng)力鋼絞線》（GB/T25823-2010）的要求，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860Mpa，彈性模量為1.85～2.0×105 Mpa;延伸率≥3.5%，其疲勞性能為：應(yīng)力上限為0.45δb，應(yīng)力幅為250MpaR的情況下，受200萬次荷載作用后不斷裂。斜拉索的組成由單根獨(dú)立包裹PE材料的鋼絞線，外層為HDPE套管。

斜拉索采用雙塔雙索面五跨鋼箱梁，A字形塔，塔高165m，主橋跨度布置為（70.5+215.5+680.0+245.5+70.5）m，采用半漂浮結(jié)構(gòu)體系。主塔設(shè)置21對斜拉索，分別為22、27、31、37、43、55六種規(guī)格。

2.索體防護(hù)

索體采用四層防護(hù)如下圖所示：

第一層為鋼絞線外環(huán)氧涂層;第二層為無粘結(jié)筋專用油脂;第三層為熱擠HDPE層;第四層為斜拉索整體索外包HDPE護(hù)套。

錨頭和裸露的鋼絞線抹涂2#油脂，油脂符合JG3007-93《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋專用防腐潤滑脂》的要求。

索體規(guī)格：本橋斜拉索采用的錨具規(guī)格為：22、27、31、37、43、55。

由于施工場地限制，本橋采用邊掛索邊下料形式進(jìn)行單根掛索安裝、張拉、錨固，再進(jìn)行整體調(diào)索和總體防護(hù)，也就是單根掛索-單根張拉-整體索力調(diào)整的施工工藝。

本工程按斜拉索的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工控制，工作內(nèi)容包括：鋼絞線斜拉索體系制作，并進(jìn)行HDPE外套管焊接安裝、PE導(dǎo)管和錨具組裝后安裝、下料、掛索、張拉、錨固、熱縮套管、調(diào)索、減震裝置、PE連接裝置等附件安裝，兩端錨具抹油防腐、保護(hù)罩安裝等。

3.索體施工特點(diǎn)

① 本橋群錨拉索為公司改型產(chǎn)品，鋼絞線拉索可以單根穿索、單根張拉、單根測試檢查，并可以單根鋼絞線調(diào)索和換索;

② 單根掛索工藝為先半收緊后掛索、張拉，掛索工藝復(fù)雜，施工難度大;

③ 每對四根斜拉索同時(shí)施加張拉力，施工及監(jiān)控程序復(fù)雜;

④ 按全橋施工進(jìn)度計(jì)劃，本橋斜拉索施工工期緊，任務(wù)重。

⑤ 所有拉索均為可單根抽換式拉索構(gòu)造。

斜拉索結(jié)構(gòu)說明：斜拉索由錨固段+過渡段+自由段+過渡段+錨固段構(gòu)成。

4.索體結(jié)構(gòu)示意圖

錨固段：主要由保護(hù)罩、錨板、夾片、連接板、鋼導(dǎo)管、螺母（張拉端）、密封裝置、灌漿料及PE導(dǎo)管組成。

在錨固段錨具中，夾片、錨板、螺母是加工上主要控制件，也是結(jié)構(gòu)上的主要受力件。

保護(hù)罩：保護(hù)罩安裝在錨具后端，并涂抹無粘結(jié)筋專用防護(hù)油脂，主要對錨具和外露鋼絞線起防護(hù)作用。

密封裝置：其主要起防止漏漿、防水的密封作用。它由隔板、o型密封圈、內(nèi)外密封板、密封圈構(gòu)成。為保證橋梁運(yùn)行以后方便進(jìn)行單根拉索更換，在密封裝置內(nèi)注無粘結(jié)筋防護(hù)油性蠟對剝除PE層的鋼絞線段起防護(hù)作用。

過渡段：主要由預(yù)埋管及鋼墊板、減振器組成。

預(yù)埋管及鋼墊板：在體系中起支承作用，同時(shí)墊板正下方最低處應(yīng)設(shè)有排水槽，以便施工過程中臨時(shí)排水。

減振器：對索體的橫向振動(dòng)起減振作用，從而提高索的整體壽命。

自由段——主要由帶HDPE護(hù)套的環(huán)氧涂層鋼絞線、索箍、HDPE外套管、梁端防水罩、塔端連接裝置、PE導(dǎo)管及熱縮套等構(gòu)成

環(huán)氧涂層鋼絞線：為拉索的受力單元。

索箍：因受張力大而采用鋼質(zhì)索箍，它是在緊索完成后安裝的。主要作用是將索體保持成一個(gè)整體。

HDPE外套管：主要對鋼絞線起整體防護(hù)作用，本工程采用整體圓管。HDPE圓管的連接方式采用專用HDPE焊機(jī)對進(jìn)行對焊。

梁端防水罩：主要起外套管及預(yù)埋管之間的過渡及防水作用。

塔端連接裝置：由于HDPE外套管的熱脹冷縮特性，其主要為塔端HDPE自由端熱脹冷縮過程中提供空間和起密封防護(hù)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙干明; 李海民.雙塔鋼箱桁梁斜拉橋斜拉索安裝施工技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì).2020.01.（30）.